橡膠密封膜氣柜常見問題探討及解決策略

牛棟，王鋒，姜雄晉

（酒泉鋼鐵公司動力廠，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

引言

氣柜是煉鋼副產(chǎn)能源轉(zhuǎn)爐煤氣的回收、儲存設(shè)備和管網(wǎng)穩(wěn)壓補缺的關(guān)鍵設(shè)施，隨著能源二次利用的迫切性，氣柜安全穩(wěn)定運行常見問題在日常維護、檢修、運行中對生產(chǎn)組織影響較大，直接影響轉(zhuǎn)爐煤氣回收指標及煤氣利用率。酒鋼使用的橡膠膜密封氣柜基本都是2000年前后建設(shè)的第一代威金斯柜，氣柜運行時間較長，部分氣柜已運行達20年?，F(xiàn)有的設(shè)備存在問題，嚴重制約著氣柜的安全穩(wěn)定運行，安全生產(chǎn)壓力和日常管控風(fēng)險較高，亟待更新設(shè)備和實施技術(shù)改造。

1 氣柜常見問題及原因分析

結(jié)合本單位8萬m3和5萬m3轉(zhuǎn)爐煤氣柜的日常運行、點檢、維護管理，設(shè)備設(shè)施隱患消缺及檢修經(jīng)驗，參照相關(guān)法規(guī)、煤氣柜安全技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求，氣柜運行過程中存在的問題主要歸類如下：

（1）氣柜活塞傾斜

氣柜運行過程中調(diào)平鋼絲繩受力不均，導(dǎo)輪不同程度卡澀、調(diào)平鋼絲繩相互干涉及鋼絲繩磨損超標、疲勞損壞、鋼絲繩卡扣松動、氣柜運行中活塞上部不均勻站人等均可能引起活塞傾斜。

（2）T檔板與側(cè)板間隙（外橡膠膜）、活塞與T檔板間隙（內(nèi)橡膠膜）超標

間隙超標主要原因是氣柜運行中由于活塞的不平衡引起T擋板頂升觸點接觸不同步，造成一塔、二塔受力不同步引起的受力不均，造成塔體位移，每次接觸、脫離時產(chǎn)生的位移量累積，最終造成間隙超標。

（3）氣柜密封系統(tǒng)泄漏

氣柜橡膠密封膜長時間運行老化、褶皺，氣柜運行中皮膜隨氣柜的升降頻繁拉伸，受摩擦力與拉力的影響，造成皮膜破裂泄漏煤氣。密封角鋼處皮膜緊固螺栓松動、密封膩子老化失效引起泄漏。

（4）氣柜腐蝕泄漏

氣柜運行中長時間接觸煤氣，煤氣中的水份、酸性成分及Cl-會加劇腐蝕速率，造成接觸面、點腐蝕泄漏，多發(fā)生在側(cè)板、活塞板及柜底板、密封角鋼等部位。另柜底排水不暢，造成柜底板積灰、積水，底板長期泡在水中加劇了柜底板腐蝕泄漏。

（5）日常運行管理不到位

人員專業(yè)知識及應(yīng)急處置能力不足，發(fā)現(xiàn)、分析處理問題的技能不高。

2 解決對策

2.1 活塞傾斜問題

針對氣柜活塞平衡失效或超標的問題，按照工業(yè)企業(yè)干式煤氣柜安全技術(shù)規(guī)范要求開展測量檢查，參考活塞傾斜量為晴天D/500、陰天D/1000（D為側(cè)板內(nèi)壁最大直徑）,認真分析氣柜運行參數(shù)，觀察使用狀況，確定原因及措施。

（1）當調(diào)平鋼絲繩受力不均時，可在活塞落底后對每根鋼絲繩的受力進行測量，確保鋼絲繩受力一致。

（2）當導(dǎo)輪不同程度卡澀時，可在日常中定期對導(dǎo)輪潤滑、確保導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動順暢，對導(dǎo)輪單邊受力的，進行導(dǎo)輪底座微調(diào)，避免鋼絲繩與導(dǎo)輪不均勻受力。

（3）針對調(diào)平鋼絲繩相互干涉問題，可定期對鋼絲繩的垂直度、水平度進行測量、調(diào)整，確保鋼絲繩的水平度及垂直度。

（4）針對鋼絲繩的磨損超標、疲勞損壞問題，應(yīng)當根據(jù)鋼絲繩的判定標準定期進行更換，鋼絲繩卡扣應(yīng)至少保證3個以上，并擰緊后涂油漆標記位置，便于及時發(fā)現(xiàn)松動問題。

（5）要動態(tài)巡查和觀察活塞傾斜狀況，掌握綜合調(diào)平過程，可通過搬運活塞配重，用花籃螺栓調(diào)整鋼絲繩的受力。通過正確運用理論知識及現(xiàn)場操作經(jīng)驗判斷，在需調(diào)整時可采取微調(diào)多次的辦法，循序漸進最終達到調(diào)平狀態(tài)。

在處理此類問題時，還可以為氣柜活塞加裝活塞水平液位管，通過直徑方向水柱差確定活塞傾斜是否在允許范圍內(nèi)，在冬季應(yīng)對液位管及時采取防凍措施。隨著自動化水平提升，也有部分單位安裝了活塞水平在線檢測儀，通過基準距離的測量計算，將活塞的平衡情況反饋至操控室，設(shè)置了超標報警提醒等功能，這樣更有利于氣柜日常運行參數(shù)的監(jiān)測監(jiān)控。

2.2 間隙超標問題

針對T檔板與側(cè)板間隙（外橡膠膜）、活塞與T檔板間隙超標（內(nèi)橡膠膜），按照外密封間隙370±120 mm，內(nèi)密封間隙為370±145 mm的技術(shù)規(guī)范排查。

（1）科學(xué)分析外密間隙超標原因，積極處理問題，可利用一二塔掛在一起懸浮原理，在確定氣柜活塞平衡的條件下，將一二塔整體向偏移間距大的方向推移，推移時選用相同規(guī)格的多臺千斤頂同時從間距小的位置向間距大的位置移動，位移量不宜過大，應(yīng)參考每次位移量50 mm左右為宜，在千斤頂受力不釋放的情形下落柜，重復(fù)以上過程直至間距均勻，調(diào)整過程應(yīng)栓掛牢靠千斤頂，防止墜落傷害。

（2）精確做好內(nèi)密封間隙調(diào)整，在氣柜一塔落底、自動找正的基礎(chǔ)上，重點檢測鋼絲繩的受力、垂直度，在受力及垂直度一致的情況下，可通過向活塞偏移方向搬運活塞上部配重，直至間隙均勻的目的。

2.3 密封系統(tǒng)泄漏問題

針對氣柜密封系統(tǒng)泄漏的問題采用如下方法。

（1）通過氣柜靜置氣密性試驗，確認氣柜是否泄漏。

（2）發(fā)現(xiàn)有泄漏的，在對氣柜進行置換后，向氣柜內(nèi)沖入氮氣或空氣，用肥皂水試漏，查找泄漏原因并妥善處理。

針對橡膠密封膜長時間運行老化、褶皺，氣柜運行中皮膜隨氣柜的升降和頻繁拉伸，受摩擦力與拉力的影響而造成皮膜破裂泄漏煤氣的，只能通過更換新橡膠密封膜來解決；對密封角鋼處皮膜緊固螺栓松動、密封膩子老化失效引起的泄漏，可以通過局部緊固螺栓，更換填充老化的密封膩子來解決泄漏問題。同時，在橡膠膜選用上，應(yīng)嚴格遵守氣柜橡膠膜規(guī)范，做到皮膜質(zhì)量達標。

酒鋼2個氣柜橡膠膜使用均超過10年，從大修來看，氣柜密封膜無明顯褶皺、接縫開裂及破損泄漏，但是由于運行時間長，皮膜整體硬化嚴重，超期運行增加了皮膜風(fēng)險。因此，為防范同類問題，應(yīng)積極落實以下措施：

（1）切實加強日常運行中對橡膠密封膜有無褶皺、有無接縫開裂現(xiàn)象的排查。

（2）嚴格皮膜選型，應(yīng)嚴格按照橡膠密封膜氣柜規(guī)范來選，確保達到規(guī)范要求，在幅寬上盡可能選用寬幅。如某單位大修更換的密封膜技術(shù)要求達到Ⅱ類性能指標，單幅膠膜簾布寬度不小于2 m，厚度不小于3.8 mm，接縫處應(yīng)平整密實，不允許有氣泡、海綿狀、離層和斷裂現(xiàn)象。

（3）在橡膠密封膜的使用上，應(yīng)針對皮膜頻繁拉伸的特點，選擇使用壽命拉伸實驗在80萬次以上的皮膜。

（4）在皮膜選用上，應(yīng)當盡可能減少皮膜接縫數(shù)量，皮膜的長度及直徑尺寸選擇，也應(yīng)嚴格按照設(shè)計確定，誤差符合規(guī)范，特別在安裝的精度上達到皮膜安裝精度要求，以確保皮膜使用周期。

只要通過精細化、標準化、規(guī)范化的管控，就能進一步提高設(shè)備性能和運行周期。

2.4 因腐蝕泄漏問題

針對日常氣柜腐蝕漏點維護處理。

（1）要分析造成氣柜本體腐蝕的原因，對癥下藥，因病施策。

（2）應(yīng)注重從降低氣柜腐蝕的日常維護做起，重點圍繞日?；厥彰簹夂?、溫度、柜底排水等方面加強管理，通過控制煤氣低含水量及低溫可以降低腐蝕速度的特性與規(guī)律，來延長接觸部位使用壽命。

（3）應(yīng)根據(jù)氣柜檢修情況，對關(guān)鍵部位定期進行防腐，并嚴格按照St3級規(guī)范要求除銹，涂刷HL52-65厚原漿型環(huán)氧煤瀝青底漆二道，漆膜厚度以160 μm為宜，HL52-65厚原漿型環(huán)氧煤瀝青面漆兩道、漆膜厚度也以160 μm為宜，漆膜總厚度不少于320 μm，可以保證有效防腐，延長使用壽命。

在腐蝕漏點的處理上，主要有以下措施：

（1）當泄漏點均為孔狀時，對單點泄漏的處理可通過木塞封堵，也可以使用密封膠及強磁鐵配合粘堵。

（2）對多點集中或泄漏面較大時，須采取貼補焊方式，但貼補焊作業(yè)的安全風(fēng)險大，貼補前應(yīng)對焊接部位測厚，厚度達不到焊接要求時，應(yīng)擴大貼補范圍或另外采取停柜局部更換措施；確需貼補作業(yè)的，須做好防止皮膜燙傷、煤氣防火防爆及防止作業(yè)人員中毒等安全防護和應(yīng)急處理措施。

（3）對于柜底排水不暢，造成的柜底板腐蝕，應(yīng)定期檢查疏通柜底排水，確保暢通，每次檢修時對柜底積灰進行清理，保證排水正常。

2.5 運行管理問題

針對氣柜運行管理問題，應(yīng)當結(jié)合氣柜及配套設(shè)備特性及現(xiàn)狀，研究制定操作規(guī)范、日常點檢維護標準。

（1）對作業(yè)人員進行氣柜專業(yè)知識培訓(xùn)，通過培訓(xùn)，讓崗位人員熟悉和了解設(shè)備原理，掌握設(shè)備性能及運行參數(shù)，善于發(fā)現(xiàn)和學(xué)會分析問題，及時發(fā)現(xiàn)氣柜運行參數(shù)的異常并熟知簡單的應(yīng)急處置措施。

（2）對氣柜的使用，應(yīng)參照氣柜維護檢修規(guī)程，每2～5年，選擇行業(yè)內(nèi)維修技術(shù)資質(zhì)較強、實操經(jīng)驗豐富的施工單位，指導(dǎo)和開展檢維修，以檢促護，以修強基，全面、系統(tǒng)查改設(shè)備隱患，確保氣柜安全穩(wěn)定運行。

3 結(jié)束語

氣柜的專業(yè)管理關(guān)系到氣柜日常穩(wěn)定運行和設(shè)備效能的發(fā)揮，采取行之有效的管控措施和技術(shù)措施，能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，消除隱患，通過對氣柜常見問題的分析研判，查清問題的產(chǎn)生根源及解決策略。通過日常強化標準執(zhí)行，全面隱患排查治理及人員專業(yè)技能的提升，能解決并處理氣柜常見的問題，提高設(shè)備性能、延長氣柜使用壽命，確保氣柜安全穩(wěn)定運行。